高填方涵洞工程特性理论与应用

高填方涵洞工程特性理论与应用
出版时间：2014年版
内容简介
　　《高填方涵洞工程特性理论与应用》结合工程调研、现场试验、数值模拟和理论分析等研究手段，揭示了高路堤下涵洞非线性土压力的分布和变化规律，以及填土内部的土拱效应，推导了非线性土压力理论计算表达式。探讨了填土高度、边界条件、涵洞几何尺寸、填料性质及地基刚度等因素对填土－涵洞结构体系受力和变形的影响，并对涵洞减载措施进行了研究。根据不同的地形条件，结合理论分析和数值模拟对高路堤下涵洞的选型和选址进行了系统研究。分析了地基受力和变形特性及其影响因素。考虑涵洞基础的埋深效应，对涵洞地基承载力进行修正，确定了涵洞地基处理的范围，并对不同地基处理方法的效果进行了对比分析。同时，对地震荷载和交通荷载作用下高填方涵洞的动力响应进行了系统分析。
目录
前言
第1章绪论
1.1高填方涵洞工程特性研究的意义
1.2涵洞病害类型及原因
1.2.1涵洞选址不当
1.2.2涵洞洞身开裂
1.2.3台背处不均匀沉降
1.2.4涵洞淤塞积水
1.2.5护坡滑塌
1.2.6涵洞侧墙及翼墙开裂
1.2.7涵洞渗漏水
1.3高填方涵洞受力特性研究现状
1.4山区工程地质特征与涵洞选型选址研究现状
1.4.1山区高速公路高填方路段特征
1.4.2涵洞选型选址研究现状
1.5地基处理技术研究现状
1.6动力特性研究现状
1.6.1黄土动力特性研究现状
1.6.2涵洞动力特性研究现状
1.7本章小结
第2章高填方路堤一涵洞现场试验研究
2.1工程概况
2.2现场试验测点布设
2.3现场试验结果分析
2.3.1单点位移计
2.3.2测斜管
2.3.3混凝土应变计
2.3.4柔性位移计
2.3.5竖向土压力
2.4本章小结
第3章高填方涵洞受力特性数值模拟研究
3.1计算模型选取
3.2材料参数及本构模型
3.3数值模拟结果分析
3.3.1涵顶土压力分布规律
3.3.2边界条件对涵洞受力状态影响
3.3.3涵洞填土高度对涵顶土压力的影响
3.3.4涵洞外形及几何尺寸对涵顶土压力的影响
3.3.5涵洞台背填土性质对涵顶土压力的影响
3.3.6涵顶填土类型对涵顶土压力的影响
3.3.7地基刚度对涵顶土压力的影响
3.3.8偏载效应对涵洞受力的影响
3.3.9涵洞洞身结构受力分析
3.4本章小结
第4章高填方涵洞受力特性理论研究
4.1非线性土压力回归计算公式
4.2现行土压力计算理论及其修正
4.2.1Marston土压力计算理论
4.2.2修正的Marston理论公式
4.2.3普氏理论
4.2.4耶梅里扬诺夫公式
4.2.5顾安全公式
4.2.6修正顾安全公式
4.2.7公路桥涵设计通用规范
4.2.8铁路桥涵设计基本规范
4.2.9美国公路桥涵设计规范
4.3理论结果与现场监测对比分析
4.4本章小结
第5章高填方涵洞减载措施研究
5.1减载原理
5.2减载措施
5.2.1中松侧实法
5.2.2柔性填料法
5.2.3加筋桥减载法
5.2.4先填后挖法
5.2.5利用天然地形
5.3本章小结
第6章高填方涵洞选址与选型
6.1涵洞设置
6.1.1涵洞设置原则
6.1.2典型涵位及受力特性
6.2涵洞选址
6.2.1数值分析模型
6.2.2沟谷宽度对涵洞受力和位移的影响
6.2.3岸坡角度对涵洞受力和位移的影响
6.2.4地基刚度对涵洞受力和位移的影响
6.2.5地基均匀性对涵洞受力和位移的影响
6.2.6偏载效应对涵洞受力和位移的影响
6.3洞口选型
6.4基础选型
6.4.1对称均匀地基设涵
6.4.2半软半硬地基设涵
6.4.3存在偏载效应地形设涵
6.4.4偏载效应条件下半软半硬地基上设涵
6.5涵体选型
6.5.1对称均匀地基设涵
6.5.2半软半硬地基设涵
6.5.3存在偏载效应设涵
6.6本章小结
第7章地基承载力确定与处理方法研究
7.1地基承载力理论研究
7.2地基承载力修正探讨
7.2.1天然地基承载力修正分析
7.2.2复合地基承载力修正分析
7.3地基处理范围确定
7.3.1地基处理原则
7.3.2理论分析
7.3.3数值模拟
7.4地基处理效果对比
7.4.1换填法、刚性桩与柔性桩复合地基法研究
7.4.2换填法、刚性桩与柔性桩复合地基处理效果对比分析
7.5扇子沟涵洞的地基处理方法探讨
7.5.1现场测试与数值结果比较
7.5.2扇子沟涵洞不同地基处理方法效果比较
7.6本章小结
第8章地震荷载作用下涵洞动力响应分析
8.1概述
8.1模型的建立
8.2.1网格划分
8.2.2参数选取
8.3不同条件下的涵洞地震响应
8.3.1不同填土高度下涵洞的地震响应
8.3.2不同地震烈度下涵洞的地震响应
8.3.3不同地震波传播角度下涵洞的地震响应
8.4本章小结
第9章交通荷载作用下涵洞动力响应分析
9.1概述
9.2工程概况与数值建模
9.2.1工程概况
9.2.2数值建模
9.3计算结果分析
9.4不同条件下土一结构体系动力响应规律
9.4.1荷载循环次数的影响
9.4.2车辆荷载大小的影响
9.4.3行车速度的影响
9.5本章小结
第10章黄土震陷性对涵顶土压力的影响
10.1概述
10.2模型及假设
10.3上埋式涵洞土压力计算
10.3.1静态填土土压力计算方法
10.3.2黄土状填土震陷量计算方法
10.3.3震陷后填土土压力计算方法
10.4工程实例验证
10.5参数分析
10.6本章小结
参考文献